用于具有澆注軸承的電機(jī)的殼體和軸承蓋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于電機(jī)的殼體，所述殼體包括圍繞軸線同心地延伸的殼體坯件。此外，本發(fā)明還涉及一種用于電機(jī)的軸承蓋，所述軸承蓋圍繞軸線同心地延伸。此外，本發(fā)明還涉及一種具有這種殼體和/或軸承蓋的電機(jī)，以及一種具有這種電機(jī)的可調(diào)節(jié)的驅(qū)動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)具有轉(zhuǎn)動部件，所述轉(zhuǎn)動部件例如借助球軸承或者滑動軸承安置在靜止組件中。在其轉(zhuǎn)動中出現(xiàn)噪聲和振動，轉(zhuǎn)動部件距轉(zhuǎn)動軸的同心度偏差越大，所述噪聲和振動越大。這種電機(jī)的軸承例如通過粘接大多固定在包圍其的殼體中或者在殼體蓋上。
[0003]對于其定子在軸向上長于其轉(zhuǎn)子的電機(jī)，此外已知在定子上固定軸承，由此與在殼體中或者在殼體蓋上的支承相比縮短了公差鏈，從而改善了同心度。
[0004]然而在分段的定子中這種支承是不可行的。對于這種定子例如已知定子段在殼體中并且軸承在殼體中或者在殼體蓋上粘接。此外已知在定子中的澆注固定軸承。
[0005]文獻(xiàn)DE 10 2012 221 596.4公開了用于電機(jī)的具有注塑件的定子，所述注塑件在朝向軸的一側(cè)上具有用于浮動軸承的軸承座。在一種實(shí)施方式中，固定軸承此外集成到注塑件中。在所述軸承的這種布置中，公差鏈由于總體減少的構(gòu)件數(shù)量而縮短，從而改善了電機(jī)的同心度并且減少了在運(yùn)行中的噪聲和振動生成。然而，塑料根據(jù)其承受的外界溫度而膨脹。浮動軸承必須因此帶有間隙地裝配到軸承座中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的任務(wù)是，進(jìn)一步改善電機(jī)的轉(zhuǎn)動部件的同心度，從而減少在電機(jī)運(yùn)行中的噪聲和振動生成。本發(fā)明的另一個任務(wù)是，最小化在殼體坯件上的有待精加工的表面。
[0007]該任務(wù)由一種用于電機(jī)的殼體得到解決，所述殼體包括圍繞軸線同心地延伸的并且具有內(nèi)腔的殼體坯件，在所述殼體坯件上設(shè)有延伸到內(nèi)腔中的固定片。所述殼體特征在于，在所述固定片上模制橫向于軸線延伸的注塑件，并且軸承居中地成型、尤其是噴注或者澆注到所述注塑件中。
[0008]能夠以同樣非常好的精確度生產(chǎn)所述成型到殼體中的軸承，也就是說像成型到定子中的軸承一樣能夠居中地布置在殼體中。因此該軸承的同心度非常好。
[0009]因?yàn)樗鲚S承成型到注塑件中，對于殼體的需要的構(gòu)件的數(shù)量與傳統(tǒng)的其中軸承布置在軸承座中的殼體相比更少。此外省去了對于軸承座需要的間隙。此外省去了制造步驟，從而軸承的生產(chǎn)總體上成本更低廉。殼體的生產(chǎn)能夠自動化。并且注塑件此外密封地布置在殼體坯件中，從而不需要附加的密封件。
[0010]殼體坯件優(yōu)選由金屬、尤其優(yōu)選由鋁制成。殼體坯件優(yōu)選由鋁鑄造或者擠壓(extrudieren)而成。
[0011]所述注塑件優(yōu)選由(硬化的)可時(shí)效硬化的物料形成。其優(yōu)選由塑料、尤其是熱固塑料、具有熱固性基質(zhì)像例如BMC (塊狀?；衔?的纖維基質(zhì)半成品、或者像例如聚丁烯對苯二甲酸酯(PBT)、聚對苯二甲酸(PET)或者聚鄰苯二甲(PPA)的熱塑性塑料制成。這些原料實(shí)現(xiàn)了與加工金屬可比較的制造精度。在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方式中，注塑件由聚丁烯對苯二甲酸酯制成，因?yàn)槠湓谠搶?shí)施方式中具有高的強(qiáng)度和剛性以及非常好的摩擦和磨損特性。但是也能夠考慮由噴鑄的鋁生產(chǎn)注塑件，或者使用沖模格柵。模鑄樹脂同樣能夠用作可時(shí)效硬化的物料?？蓵r(shí)效硬化的物料或者說使用的注塑件的選擇主要與在電機(jī)中嵌入軸承時(shí)對于軸承需要的預(yù)應(yīng)力有關(guān)。
[0012]軸承優(yōu)選居中地布置在注塑件中。因?yàn)檩S承居中布置在在固定片上模制的注塑件中，軸承的布置與可時(shí)效硬化的物料或者原材料的溫度變化特性、尤其是熱膨脹無關(guān)。尤其在軸承的旋轉(zhuǎn)對稱的布置中，在生產(chǎn)期間即使在像尤其在熱塑性塑料中經(jīng)常出現(xiàn)的可時(shí)效硬化的物料的收縮時(shí)，軸承也保持居中布置。由此軸承的同心度與溫度無關(guān)。
[0013]所述注塑件具有彈簧特性，所述彈簧特性使電機(jī)的靜止構(gòu)件與移動的構(gòu)件聲學(xué)去耦，和/或消減由振動引起的噪聲。
[0014]總體上能夠非常同心地生產(chǎn)所述支承。并且注塑件消減噪聲的作用降低了在安置在殼體中的電機(jī)的運(yùn)行中的運(yùn)行噪聲。
[0015]特別優(yōu)選的是注塑件在壓鑄方法中或者通過澆注模制到殼體坯件上。以下同義地使用噴鑄、壓鑄、澆注和模制等概念。
[0016]設(shè)置所述軸承用于支承電機(jī)的軸。為此優(yōu)選其具有用于貫穿軸承的軸的容納區(qū)。為此其具有貫穿容納區(qū)的內(nèi)環(huán)。其優(yōu)選構(gòu)造為浮動軸承或者固定軸承。在此，浮動軸承與固定軸承的不同在于，浮動軸承具有外環(huán)，其中內(nèi)環(huán)相對于外環(huán)軸向可移動。軸承優(yōu)選是滾珠軸承或者滑動軸承。因?yàn)榭倸w非常精確地生產(chǎn)所述軸從而避免不平衡，能夠非常容易地實(shí)現(xiàn)所述軸裝配到軸承的容納區(qū)中。
[0017]在殼體坯件上優(yōu)選在軸向上在固定片之前布置第一配合面。此外優(yōu)選在軸向上在固定片之后布置第二配合面。所述兩個配合面優(yōu)選圍繞所述軸并且橫向于該軸同心地延伸。設(shè)置所述配合面優(yōu)選用于模具的尤其密封的布置。
[0018]尤其優(yōu)選的是，第一配合面布置在殼體坯件的端面上、尤其是在其邊緣面上。在該實(shí)施方式中，殼體坯件的加工非常簡單。第二配合面優(yōu)選布置在固定片的邊緣上。
[0019]殼體坯件此外優(yōu)選具有同心于軸布置的定位面。所述定位面優(yōu)選設(shè)置為參考面用于在模具中定位軸承。定位面此外優(yōu)選制成錐形。由此，其距所述軸的間距在軸向上變化。此外，其優(yōu)選布置在固定片上。在該實(shí)施方式中，在軸向上距所述軸的間距減小。但是同樣優(yōu)選的是，定位面布置在殼體坯件的外表面上。在該實(shí)施方式中，在軸向上距所述軸的間距增加。
[0020]因此，在殼體坯件上對于軸承待精加工的表面局限于兩個配合面和用于軸承在模具中同心布置的定位面，所述模具優(yōu)選密封地布置到所述配合面上。所述精加工與軸承布置在軸承座中的殼體相比明顯較小并且花費(fèi)較少。
[0021]固定環(huán)改善了注塑件在殼體坯件上的附著。此外，其至少提供了第二配合面，此外優(yōu)選提供了定位面。
[0022]在固定環(huán)上優(yōu)選設(shè)有形狀配合連接件。所述形狀配合連接件優(yōu)選構(gòu)造為凹槽、間隙和/或固定肋板。其實(shí)現(xiàn)了注塑件在殼體坯件上的形狀配合連接。這種連接例如有利于尤其是由電機(jī)的定子傳遞轉(zhuǎn)矩到殼體上。
[0023]此外優(yōu)選的是，所述殼體具有加強(qiáng)件和/或隔離件。這些優(yōu)選布置在軸承上。所述加強(qiáng)件和/或隔離件優(yōu)選由金屬或者金屬合金制成。其例如被澆鑄或者沖壓。由此利用金屬的剛性，以便提高注塑件的剛性。這實(shí)現(xiàn)了使用成本低廉的可時(shí)效硬化的物料。此外通過加強(qiáng)件和/或隔離件形成具有比純塑料更小的蠕變傾向的合成結(jié)構(gòu)。此外，由金屬或者金屬合金制成的加強(qiáng)件和/或隔離件屏蔽了電磁波。
[0024]附加地或者替代地，注塑件具有加強(qiáng)肋板，所述加強(qiáng)肋板優(yōu)選圍繞軸線同心地延伸或者在徑向上延伸到所述軸。
[0025]該任務(wù)此外由用于電機(jī)的軸承蓋得到解決，所述軸承蓋圍繞軸線同心地延伸，并且具有注塑件。所述軸承蓋的特征在于，其包括居中地成型、尤其是壓鑄或者澆注到注塑件中的軸承。
[0026]能夠以同樣非常好的精確度生產(chǎn)所述成型到軸承蓋中的軸承，也就是說像成型到定子中的軸承一樣能夠居中地布置在軸承蓋中。該軸承的同心度因此非常好。
[0027]因?yàn)樗鲚S承成型到注塑件中，所以對于軸承蓋來說所需的構(gòu)件的數(shù)量相對于傳統(tǒng)的軸承蓋更少，在傳統(tǒng)的軸承蓋中軸承布置在軸承座中。此外省去了制造步驟，從而使得軸承的制造在整體上更加成本低廉，并且能夠自動化地制造所述軸承蓋。
[0028]因?yàn)樗鲚S承居中地成型在軸承蓋中，所以所述軸承的布置與可時(shí)效硬化的物料或者原材料的溫度變化特性、尤其是與熱膨脹無關(guān)。尤其是在軸承的旋轉(zhuǎn)對稱的布置中，即使在在生產(chǎn)期間出現(xiàn)像經(jīng)常尤其是在熱塑性塑料中出現(xiàn)的可時(shí)效硬化的物料收縮時(shí)，軸承也保持居中布置。省去了對于軸承座需要的間隙。由此不僅改善了同心度，此外也縮短了公差鏈。
[0029]設(shè)置所述軸承用于支承電機(jī)的軸。為此優(yōu)選其具有對于所述軸的貫穿軸承的容納區(qū)。軸承優(yōu)選具有內(nèi)環(huán)，容納區(qū)布置在所述內(nèi)環(huán)中。軸承優(yōu)選是浮動軸承、或者同樣優(yōu)選是固定軸承。在此，浮動軸承與固定軸承的不同在于，浮動軸承此外具